- •Основные этапы развития вт. Механический этап развития вт
- •Основные этапы развития вт. Электромеханический этап развития вт
- •Основные этапы развития вт. Электронный этап развития вт
- •Основные этапы развития вт. Первое поколение эвм
- •Основные этапы развития вт. Второе поколение эвм.
- •Основные этапы развития вт. Третье поколение развития эвм.
- •Основные этапы развития вт. Четвертое поколение развития эвм
- •Арифметические основы построения эвм. Системы счисления, используемые в вт. Способы кодирования чисел в эвм. Арифметические операции в эвм. Сложение чисел в эвм.
- •Арифметические основы построения эвм. Формы представления чисел в эвм. Форма представления чисел с фиксированной запятой
- •Арифметические основы построения эвм. Формы представления чисел в эвм. Форма представления чисел с плавающей запятой.
- •Логические основы построения эвм. Понятие о логической функции.
- •Логические основы построения эвм. Основные логические функции.
- •Логические основы построения эвм. Логические элементы, используемые в эвм.
- •Логические основы построения эвм. Триггер.
- •Логические основы построения эвм. Сумматор
- •Архитектура и принципы построения эвм. Основные характеристики эвм. Структура технических средств эвм.
- •Архитектура и принципы построения эвм. Логически необходимые элементы эвм.
- •Классификация и архитектура вычислительных систем. Многомашинные вычислительные системы. Многопроцессорные вычислительные системы. Комплексирование в вычислительных системах
- •Персональные компьютеры и рабочие станции. Классификация пк по областям применения. Серверы. Мейнфреймы. Кластерные архитектуры.
- •Компьютер. Каноническая структура компьютера.
- •Устройство управления. Синхронный и асинхронный способы управления уу.
- •Устройство управления. Микропрограммная и аппаратная реализация устройства управления.
- •Функциональная и структурная организация процессоров. Классификация процессоров. (cisc и risc)
- •Центральный процессор. Структура и организация центрального процессора. Влияние на работу процессора адресности команд и способа адресации.
- •Внутренняя конфигурация процессора 8086
- •Классы сигналов прерывания. Приоритеты прерывания. Обработка программного прерывания. Векторная система прерываний. Распределение прерываний в пк на базе процессора х86
- •Организация памяти пк. Иерархия памяти. Организация кэш-памяти.
- •Организация оперативной памяти (ram). Типы и классификация оп. Адресация информации и обработка адресов.
- •Организация виртуальной памяти. Страничная организация памяти. Сегментация памяти.
- •Стек. Понятие стека.
- •Организация ввода-вывода. Шина. Шины данных. Шины адреса. Шины управления. Bios.
- •Организация ввода-вывода. Системные и локальные шины.
- •Организация ввода-вывода. Шины ввода-вывода. Шина agp Шина usb Шины ide и scsi
- •История появления микропроцессоров.
- •Основные технические характеристики микропроцессоров.
- •Микропроцессоры 8086-80486
- •Обзор процессоров других фирм, отличных от Intel
- •Модульная конструкция пк. Принцип открытой архитектуры.
- •Основные функции системы обмена информацией с внешними устройствами.
- •Организация сетей. Понятие о компьютерной сети.
- •Одноранговые сети
- •Сети на основе сервера.
- •Топология сети. Шина.
- •Концентраторы.
Организация виртуальной памяти. Страничная организация памяти. Сегментация памяти.
Виртуальная память — технология управления памятью ЭВМ, разработанная для многозадачных операционных систем. При использовании данной технологии для каждой программы используются независимые схемы адресации памяти, отображающиеся тем или иным способом на физические адреса в памяти ЭВМ. Позволяет увеличить эффективность использования памяти несколькими одновременно работающими программами, организовав множество независимых адресных пространств, и обеспечить защиту памяти между различными приложениями. Также позволяет программисту использовать больше памяти, чем установлено в компьютере, за счет откачки неиспользуемых страниц на вторичное хранилище
В большинстве современных операционных систем виртуальная память организуется с помощью страничной адресации. Оперативная память делится на страницы: области памяти фиксированной длины (например, 4096 байт), которые являются минимальной единицей выделяемой памяти (то есть даже запрос на 1 байт от приложения приведёт к выделению ему страницы памяти). Процесс обращается к памяти с помощью адреса виртуальной памяти, который содержит в себе номер страницы и смещение внутри страницы. Процессор преобразует номер виртуальной страницы в адрес соответствующей ей физической страницы при помощи буфера ассоциативной трансляции. Если ему не удалось это сделать, то требуется обращение к таблице страниц, что может сделать либо сам процессор, либо операционная система. Если страница выгружена из оперативной памяти, то операционная система подкачивает страницу с жёсткого диска. При запросе на выделение памяти операционная система может «сбросить» на жёсткий диск страницы, к которым давно не было обращений. Критические данные обычно находятся в оперативной памяти.
Сегментная организация виртуальной памяти
Механизм организации виртуальной памяти, при котором виртуальное пространство делится на части произвольного размера — сегменты. Этот механизм позволяет, к примеру, разбить данные процесса на логические блоки. Для каждого сегмента, как и для страницы, могут быть назначены права доступа к нему пользователя и его процессов. При загрузке процесса часть сегментов помещается в оперативную память, а часть сегментов размещается в дисковой памяти. Сегменты одной программы могут занимать в оперативной памяти несмежные участки. Во время загрузки система создает таблицу сегментов процесса, в которой для каждого сегмента указывается начальный физический адрес сегмента в оперативной памяти, размер сегмента, правила доступа, признак модификации, признак обращения к данному сегменту за последний интервал времени и некоторая другая информация. Если виртуальные адресные пространства нескольких процессов включают один и тот же сегмент, то в таблицах сегментов этих процессов делаются ссылки на один и тот же участок оперативной памяти, в который данный сегмент загружается в единственном экземпляре. Система с сегментной организацией функционирует аналогично системе со страничной организацией: время от времени происходят прерывания, связанные с отсутствием нужных сегментов в памяти, при необходимости освобождения памяти некоторые сегменты выгружаются, при каждом обращении к оперативной памяти выполняется преобразование виртуального адреса в физический. Кроме того, при обращении к памяти проверяется, разрешен ли доступ требуемого типа к данному сегменту.
Виртуальный адрес при сегментной организации памяти может быть представлен парой (g, s), где g — номер сегмента, а s — смещение в сегменте. Физический адрес получается путем сложения начального физического адреса сегмента, найденного в таблице сегментов по номеру g, и смещения s.
Недостатком данного метода распределения памяти является фрагментация на уровне сегментов и более медленное по сравнению со страничной организацией преобразование адреса.